《克乌高速预应力小箱梁预制施工工法(定稿)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《克乌高速预应力小箱梁预制施工工法(定稿)（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 预应力小箱梁预制施工工法二0一二年十一月一十七日预应力小箱梁预制施工工法四川路桥建设股份有限公司肖志明 曾明生 陈杰 黄政权 何娅兰1.前 言随着高速公路的快速发展，上部构造采用装配式预应力混凝土先简支后连续小箱梁的桥梁越来越多。该梁板外观美观、横向刚度大、抗扭性能好、生产周期短、预制安装速度快。特别是在大批量生产时，预制安装成本低。本工法是四川公路桥梁建设集团有限公司在施工新疆克乌高速公路KW-1合同段的克拉苏河特大桥、达尔布特河大桥、黄羊泉水库中桥的小箱梁时，运用总结而成，该工法具有安全、优质、高效、节能的特点。具有显著的经济效益和社会效益。 2.工法特点1、箱梁砼台座侧面采用5号槽钢包
2、边，两侧的槽钢嵌填32橡胶水管，台座表层贴5毫米薄钢板作为底模。它能有效的解决箱梁底、侧边结合部位的漏浆，同时大大提高了预制箱梁底板的平整度、光洁度。2、箱梁钢筋制作采用数控弯曲机，绑扎采用卡具。这样既保证了制作、绑扎精度，又提高了工作效率。3、箱梁内模将传统的木内模或螺栓连接的组合钢内模，改为折叠式轴销连接的钢内模。减少了在箱梁内的作业时间，极大的改善了施工人员的作业环境，有利于项目人性化管理，安拆快捷、方便、安全,节约了材料费、人工费，而且内模拆除时对砼无损伤。4、砼采用土工布覆盖，循环水喷淋养护，不仅保证了养护效果，又节约了用水、节约了人工费。3适用范围本工艺适用2035m范围内装配式预
3、应力混凝土小箱梁预制施工。4工艺原理清理预制台座、整修内、外模板；制作、绑扎钢筋并调整合格，安装、定位波纹管，支立外模、安装端头模板，吊入内模板；绑扎顶板钢筋，浇筑砼，养护；砼达到设计或规范规定强度后，穿入预应力束并张拉、注浆、封锚；待注浆强度达到设计或规范规定的强度后，移至存梁区集中存放。 5施工工艺流程及施工要点5.1工艺流程图(见图5.1.1)预制场建场 制作钢筋模板修整、涂刷脱模油 安装钢筋骨架制作波纹管安装波纹管安装内模、侧模板制作试件砼试块拌合砼浇筑砼拆除模板清理孔道箱梁砼养护制作预应力筋穿入预应力筋束张拉机具校验压试件张 拉制作水泥浆试块拌合水泥浆孔道注浆及养护压试件封锚、移梁至
4、存梁场图5.1.1预应力小箱梁预制施工工艺流程图5.2施工要点5.2.1准备工作1.施工方案的确定预制小箱梁施工是大多数公路工程项目的常规施工，已经没有技术难度。常规方法施工中，钢筋制作、安装成型慢；内模拆除难度大、不易拆除、拆除时砼易损伤；砼养护效果差。为更加合理的组织施工，提高箱梁质量，需要对传统的工艺加以改进。经过综合比选并结合项目的实际情况，最终采用数控弯曲机和自制卡具制作、安装钢筋；外模采用大面长钢模，内模采用极易拼装、拆除的折叠钢内模；砼振捣采用高频振捣器和插入式振动棒相结合，砼养护采用循环水自动喷淋养护系统养护。2.场地建设预制场场地建设大致可以分为预制区建设、存梁区建设、钢筋钢
5、绞线制作区建设、施工通道建设、供水、供电、生活区及便道建设等。预制台座采用砼底座，两侧用5号槽钢包边，顶层贴5mm薄钢板作为底模。为防止张拉作业时台座产生不均匀沉降，台座施工前要处理地基，加宽基础，根据现场的实际情况换填不同深度、宽度的片石砼作为基础。基础处理完毕后，再浇筑30cm厚C20砼台座，浇筑前注意预埋槽钢和拉杆孔。台座侧面采用5号槽钢包边(槽钢内嵌填32橡胶水管，这样保证了浇砼时侧面不漏浆)，台座顶面按照设计要求设置预拱度，槽钢的间距与箱梁底板同宽，槽钢左右等高，两侧用钢筋对拉，以防止槽钢脱落。在台座内合适的位置用50PVC管预留拉杆孔。砼初凝后，表面必须抹平，保证钢板与砼表面紧贴。
6、浇筑完成达到强度后，在砼表面贴5mm薄钢板作为底模，钢板与槽钢采用焊接连接，为避免钢板在焊接时变形，可在钢板顶面加重物反压，焊接时采用间隔施焊以保证台座表面铺贴的薄钢板平整，满足施工规范的要求。台座之间的空地全部进行封闭硬化，硬化前预留养护水沟。存梁区的大小应根据现场场地的实际大小，预制、安装速度而确定。存梁台座采用砼台座，台座宽度、厚度应根据梁板重量、地质情况确定。施工通道、供水、供电、生活区及便道的建设遵循因地制宜、节约能源、保护环境的原则即可。3.机具设备的准备机具设备配置，预制场机械设备较多，主要有钢筋加工设备、起吊设备、砼浇筑养护设备、张拉设备等。钢筋加工设备采用数控弯曲机，绑扎采用
7、自制的卡具，加工出来的钢筋精度高，绑扎后成型效果好。预制场一般采用龙门吊作为吊装设备。如果跨径大、预制数量较多，可以配置两台大吨位门吊作为梁板起吊设备，两台5吨小门吊作为模板安装、砼浇筑用。预制场一般应单独建一套750型以上的拌合站，砼采用罐车运输。砼振捣采用高频振动器振捣配合插入式振动器振捣，高频振动器配置6台交替周转使用即可。张拉设备采用穿心式千斤顶配1.6级精度以上油表、500型油泵。 4.模板的设计与加工为保证小箱梁的外观质量，提高安拆模板工作效率，小箱梁的外模采用钢整体支架定型大模板。采用角钢或槽钢焊接成整体骨架，5mm钢板做面板。每节模板长度根据箱梁结构或龙门吊的起吊能力确定，一般
8、每节做成5m左右，节间连接采用螺栓连接，相邻模板配置公母榫和定位销。在小箱梁波纹管以下区域，设置高频附着式振动器挂座，横竖肋采取加强处理，并根据需要预留附着式振动器安装孔。小箱梁的内部空间小，模板不易拆除，内模在设计时应考虑以下几个因素，一.安装拆除快。二.整体性好，不易变形。三，浇筑过程中保证内模不上浮。根据小箱梁的内部空间尺寸规律和箱梁浇筑混凝土时易上浮的特点，拟定采用5米一段的折叠式钢内模，将内模分成左右对称可以折叠的两大块，上下空挡处盖5毫米薄钢板，钢板宽度不大于20cm为宜。内模左右部分连接采用槽钢销接，间距1米左右。加工时，左右模板带上上下倒角和上下一小段平直模板，在模板中部设置铰
9、接点，上下设置伸缩连杆，伸缩连杆布置时与左右连接杆错开布置。模板收拢时只需要将内模端头的支撑杆卸下，拉动连杆的连接槽钢，模板就可以自动收拢；模板拼装时，只需要将模板平放在地上，扣上支撑杆就完成半边内模拼装。加工时需要根据具体情况，对模板的局部进行加强处理，避免模板变形。这种内模安装、拆除时需解体的零部件很少，一套30米折叠式内模比传统内模少用螺栓1085颗，安装、拆除非常快捷。 如下图所示。 5.2.2钢筋制作、安装及波纹管安装钢筋制作采用速度快、精度高的数控弯曲机制作，制作完成后在模具上将底板和腹板的箍筋点焊组合在一起，这样不仅绑扎后的成型效果好，而且绑扎速度快。在绑扎钢筋前，先将底模板打磨
10、干净，均匀涂刷脱模剂，修整防止漏浆的软胶管。钢筋绑扎分两个阶段进行，第一阶段为绑扎底板及腹板钢筋。钢筋绑扎前应先固定好卡具，在台座侧面事先画出箍筋间距，卡具上的钢筋位置与台座上的记号对其后，利用台座拉杆孔将钢筋卡具下端锚固，上端用临时斜撑支撑于地面即可。卡具采用50505角钢制成，在卡具上焊有箍筋和腹板水平筋的定位卡。绑扎前，先将腹板和底板的箍筋点焊组合在一起，箍筋和纵向水平筋只需要在卡具上对号入座即可。底腹板钢筋绑扎好后，开始调整钢筋笼左右位置，同时垫(绑)好保护层垫块。这时开始进行预应力筋孔道的定位、安装。定位时，定位筋必须严格按照设计图纸中设置，定位钢筋要在腹板钢筋上点焊牢固，防止波纹管
11、偏位、上浮；安装时要保证孔道的线形圆顺，位置准确，安装牢固，接头完好，管壁无破损。波纹管安装完成后，再安装锚具，最后穿好波纹管芯棒。钢筋绑扎如下图:利用卡具绑扎钢筋绑扎好的箱梁底腹板钢筋第二阶段，在内外模板安装完毕后，就开始绑扎顶板钢筋和安装顶板负弯矩预应力锚具及预应力孔道，以及梁板的预埋件等。5.2.3模板的安装模板出场前加工完成后，先要进行试拼装，以检查其各部分的几何尺寸是否符合设计要求，接缝是否严密，板面是否平整，拆卸是否方便，在对模板拼装后的缺陷进行修整合格后，再运到施工现场。在安装使用前，先进行模板抛光修整，再仔细均匀地涂刷脱模剂。底腹板钢筋、预应力管道等在监理工程师验收合格后，即可
12、进行模板安装。模板安装分三步完成，即外模安装、端头模板安装、内模安装。首先要根据梁板尺寸和钢筋绑扎情况，在台座上确定中点、端点。先进行外模安装，因外模属于异形模板，所以须用专用吊具配合小龙门吊从中间向两边逐块安装外模；因模板较大、较长，吊装时一定要平稳，避免碰撞绑扎好的钢筋，同时要精确就位，避免因安装误差导致模板纵向偏位。在模板基本就位后，垫好对口楔，取下吊具，进行下一步作业。外模基本就位完毕后，再进行端头模板的安装，安装时，端头模板下部必须对正台座上的梁板端点记号，上部与台座垂直(如台座有纵坡，则端头模板与台座形成直角)，在端头模板固定好后，便可进行锚杯的固定和密封，以及锚下钢筋的完善，同时
13、注意波纹管与锚头端部要垂直。在外模拉杆安装好，外模、端头模精确就位后，要验收模板的高程、空间位置、长度、宽度、竖直度等符合要求，同时检查外模板与钢筋之间的保护层是否合格。最后进行内模整体拼接安装，模板仍然采用龙门吊安装(可以根据实际梁板长度，龙门吊的起重量等合理确定内模拼接长度)。安装时必须在对准位置后，将内模缓缓安放在合适位置。内模安装完成后，再次调整保护层位置。因内模上下开口未封闭，所以，在绑扎顶板钢筋前，要安好内模上端的封口钢板，内模下端的封口在浇筑砼的过程中，底板砼振捣好后立即用钢板封好，这样不仅减小了内模上浮的趋势，也保证了底板砼的密实，同时内模在拆除时非常容易旋转拆除。模板安装如下
14、图: 安放内模砼达到3Mpa时，即可进行模板拆除。先拆除内模板的左右连接杆，该杆采用销接，取消了传统的螺栓连接，极易拆除。在取下左右连接杆后，便可将内模端头的一根固定连杆取出，然后用卷扬机牵引连接槽钢，带动收缩连杆，从而达到收拢内模的目的。内模收拢后，再次利用卷扬机牵引内模，在拉出一半内模后，便可用龙门吊吊出内模。 内模拆除完毕后，即可进行外模拆除。先拆除对拉螺杆，然后取出对口楔，用手拉葫芦轻轻将模板拉出。最后抽取芯棒，卸下端头模板。模板拆除完毕后，开始修整模板，组装后，抛光、抹油，备用。 内模拆除如下图：卷扬机牵引内模5.2.4砼浇筑及养护浇筑砼前，不仅要准备好振捣设备、养生设施，还应仔细检
15、查模板安装情况、预埋件的数量、位置，以及外露钢筋孔的堵塞的情况、保护层厚度控制情况，还要在外模上安装压杆压住内模，以防止砼浇筑过程中内模上浮。砼在拌制过程中，要严格控制拌合时间、集料粒径大小、塌落度、泌水率等，防止因集料偏大，而出现的空洞。砼浇筑方式是采用从一端浇至另一端。沿梁长度方向斜向分层，分层厚度30cm,按照底板、腹板、顶板的顺序一次浇筑成型；砼运输时采用罐车运至预制场，用龙门吊吊运吊罐浇筑；砼振捣是采用高频附着式振动器配合插入式振捣器施工；浇筑过程中一定要注意因振捣或砼入模方式不对而造成波纹管的变位、损伤，还要派人检查混凝土振捣是否密实(可用手锤敲击模板，如发音空响，则未灌满)，是否有胀模现象、漏浆情况，以便及时处理。箱梁振捣完成之后，先在箱梁顶板找平，后在砼初凝前进行顶面拉毛，以保证与桥面砼与箱梁顶板砼充分结合。在通常情况下，一般采用循环水自动喷淋养护。梁板内在内模拆除完毕后立即灌水封闭养护，梁板外在梁板两侧的顶板与腹板交接处设一道水管，在顶板上设置两根水管，并用土工
